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Balanço de energia da industria de iogurte
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Projeto de Indústria Biotecnológica I
Indústria de Iogurte
Probiótico
Balanço de Energia
• É necessário para que se tenha noção da quantidade de energia precisa
para que o sistema opere. Para que o sistema possa funcionar, sem que
ocorra o desperdício, influenciando na rentabilidade do projeto.
Matéria –Prima : Leite
Produção diária 10.000 L/dia
ρ leite = 1,0315 kg/L
mleite= 10.315 Kg / dia
Balanço de Energia
• Calor específico:
fração de sólidos (em %)
Cp = ax + b
calor específico
4
OBS: Cpágua =1 kcal.(kg.°C)-1
xágua = 0 a = - 0,8 b=1 (Segundo Incropera(2003)).
Balanço de Energia
• Sólidos do leite x = 0,125
• Cp = ax + b
• Cpleite = 0,92 kcal.(kg.°C)-1
Fluxograma do processo
Adição de Ingredient
es
Preaquecimento e
Homogeneização
Pasteurização
Resfriamento
Inoculação
Fermentação
Resfriamento
Embalagens
Fluxograma do processo
Adição de Ingredient
es
Preaquecimento e
Homogeneização
Pasteurização
Resfriamento
Inoculação
Fermentação
Resfriamento
Embalagens
Balanço de Energia
• Preaquecimento do leite:
• Trocador de calor do tipo placas
Inicio 4°C 53°C
Mleite = 10944,6 Kg ,
após padronização
8
Fonte : grupotecsul.com.br
Balanço de Energia
• Calor trocado no aquecimento:
Q = m x Cp x ∆T
Q = 10944,6 Kg/dia x 1dia/24 h x 0,92 kcal.kg-1.°C-1 x 49°C
Q =20557,6 kcal / h = 20,6 kW
Fluxograma do processo
Adição de Ingredient
es
Preaquecimento e
Homogeneização
Pasteurização
Resfriamento
Inoculação
Fermentação
Resfriamento
Embalagens
Balanço de Energia
• Aquecimento do leite – Pasteurização• Inicio 53°C 75°C
• Mleite = 10944,6 Kg ,
após padronização.
Fonte:pieralise.com
Balanço de Energia
• Calor trocado no aquecimento:
Q = m x Cp x ∆T
Q = 10944,6 Kg /dia x 1dia/24 h x 0,92 kcal.kg-1.°C-1 x 22°C
Q =9229,95 kcal / h = 9,3kW
Fluxograma do processo
Adição de Ingredient
es
Preaquecimento e
Homogeneização
Pasteurização
Resfriamento
Inoculação
Fermentação
Resfriamento
Embalagens
Balanço de Energia
• Resfriamento do leite:
• Trocador de calor do tipo placas
Inicio 75°C 42°C
Mleite = 10944,6 Kg ,
após padronização.
14
Fonte : grupotecsul.com.br
Balanço de Energia
• Calor trocado no aquecimento:
Q = m x Cp x ∆T
Q = 10944,6 Kg /dia x 1dia/24 h x 0,92 kcal.kg-1.°C-1 x 33°C
Q =13844,92kcal / h = 13,85kW
Fluxograma do processo
Adição de Ingredient
es
Preaquecimento e
Homogeneização
Pasteurização
Resfriamento
Inoculação
Fermentação
Resfriamento
Embalagens
Balanço de Energia
• Tanque de Fermentação:
• Manter a 42°C
Mleite=12134,6Kg/dia, após inoculação
Energia gasta = 10 KW
17Fonte: japacomponentes.com.br
Fluxograma do processo
Adição de Ingredient
es
Preaquecimento e
Homogeneização
Pasteurização
Resfriamento
Inoculação
Fermentação
Resfriamento
Embalagens
Balanço de Energia
• Resfriamento do leite:
• Trocador de calor do tipo placas
Inicio 42°C 5°C
Mleite=12134,6Kg/dia Kg ,
após inoculação
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Fonte : grupotecsul.com.br
Balanço de Energia
• Calor trocado no aquecimento:
Q = m x Cp x ∆T
Q = 12 134,6 Kg /dia x 1dia/24 h x 0,92 kcal.kg-1.°C-1 x 37°C
Q =17210,91kcal / h =17,2kW
Balanço de Energia
Etapa Operação Unitária Energia
Preaquecimento Trocador de calor 20,6 kW
Pasteurização Pasteurizador 9,3kW
Fermentação Tanque de Fermentação 10 KW
Resfriamento Trocador de calor 17,2kW
Total 57,1 KW
Referências Bibliográficas
• Robert, N.F. Dossiê Técnico Frabicação de Iogurtes. REDETEC. Rio de Janeiro, 2008. Disponível em: <http://www.respostatecnica.org.br/doss ie-tecnico/downloadsDT/MzIw>
• MANUAL PARA FABRICAÇÃO DE LEITES FERMENTADOS- Conservas Ritter S.A. Disponível em: <http://ritter.com.br/foodservice/dir_arquivos/manual.pdf>
• CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA DE UM LATICÍNIO TIPO “A” E ESTUDO DE RACIONALIZAÇÃO DO USO DE ENERGIA ELÉTRICA NOS PROCESSOS DE RESFRIAMENTO DE LEITE E AQUECIMENTO DE ÁGUA : UM ESTUDO DE CASO. 2007 . Disponível em: < http://www.proceedings.scielo.br/pdf/agrener/n5v1/041.pdf >
